振って、押さえて、解き放て！ コーラを使った火山（マグマ）の噴出モデル実験！
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
コーラを使って、地球のダイナミックな活動である「火山噴火」の仕組みを、安全（！？）に再現できるんです。今回は、身近な炭酸飲料がどうして爆発的な力を秘めているのか、その秘密に迫りながら、エキサイティングな科学実験をご紹介します！なおこの実験は実習生のTさんとSさんと一緒に行い、分量や穴の大きさなどを研究したものです。ご参考になさってください。
【準備するもの】
・700mlのコーラ（350mL,500mLなどありますが、大きさで噴火の勢いを変化させることができます）
・ハンダゴテ（または、きりや画鋲など、蓋に小さな穴を開けられるもの）
・（重要！）汚れてもよい服装と、実験を行う広い場所（お風呂場や、できれば屋外がベストです） 学校で行う場合は必ず予備実験をしましょう。私たちも一度失敗をしました。
【実験手順】
① コーラのふたに、ハンダゴテやきりなどで小さな穴を開けます。 （※火や刃物を使うときは、必ず大人の人と一緒に行いましょう）
穴のサイズで噴火の強さが変化します。
② コーラをラベルの上あたりまで飲みます（または、捨てます）。ボトルの中に、空気の層（空間）を作ることが目的です。
③ 穴あきの蓋をしっかりと閉めます。 開けた穴を親指でしっかりと押さえながら（または養生テープなどを穴に貼っておいて）、コーラを激しく振ります！５秒ほど、よーく振りましょう。
④ ボトルを床や地面に置きます。 心の準備ができたら、押さえていた指を一気に離します！（または養生テープを一気に取ります）
⑤ 噴火が始まります！
【なぜ噴火したの？ コーラに隠された「圧力」の秘密】
みなさんがYoutuberの動画などでよく目にする「メントスコーラ」の実験に似ていますね。コーラには、「二酸化炭素（CO2）」という気体が、高い圧力をかけられて無理やり押し込まれています（液体に溶け込んでいる状態です）。
① 実験手順③（振る） ペットボトルを振ると、コーラ（液体）に溶けていた二酸化炭素が刺激され、一気に液体から飛び出して「気体」に戻ろうとします。
② ボトル内の圧力上昇 液体から飛び出した気体の二酸化炭素は、上の空けておいた空間に集まります。 振れば振るほど、この空間に気体が充満し、ボトルの中は非常に高い圧力（パンパンの状態）になります。
③ 実験手順④（指を離す） 指を離すと、高い圧力から低い圧力（ボトルの外の「大気圧」）に向かって、一気に流れ込もうとする道ができます。 この時、ボトルの中の気体は、コーラの液体も巻き込みながら、小さな穴からものすごい勢いで噴き出すのです！さらに、中の圧力（内圧）が急激に下がることで、まだコーラの中に溶けていた二酸化炭素も「もう我慢できない！」とばかりに次々と気体になり、これが連鎖的な反応につながり、爆発的な噴火を継続させる力となります。
【これぞ火山の仕組み！ コーラが「マグマ」になる瞬間】
この実験、実は実際の火山の噴火モデルとして非常に優れています。
ペットボトルの中 ＝ 地下深くの「マグマだまり」
コーラ ＝ 「マグマ」
溶けている二酸化炭素 ＝ マグマに溶けている「水（H2O）」やガス
普段、マグマは地下深くで高い圧力によって、水やガスを溶かし込んだまま安定しています。しかし、何かのきっかけでマグマが地上に近づいたり、圧力が下がったりすると、溶けていた水が一気に「水蒸気（気体）」に変わります。水は、液体から気体（水蒸気）になると、体積が約1700倍にも膨れ上がります！ このすさまじい膨張の力が、マグマを激しく火口から噴き出させる「噴火」の原動力なのです。
【おまけ：「軽石」もできる？】
実験が終わった後、コーラの中を見ると、たくさんの泡が残っていますね。 もし、この「泡だらけのマグマ（コーラ）」が、噴き出した瞬間に急激に冷やされて固まったら……？そう、それが「軽石（かるいし）」です。軽石が水に浮くのは、この「泡（ガスの抜け跡）」がたくさんあるからなんですね。
簡単な実験ですが、地球のエネルギーを体感できる奥深い実験です。 ※ 必ず、汚れてもよい安全な場所で、親子でチャレンジしてみてください！
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